[發(fā)明專利]一種基于波導(dǎo)的多頻太赫茲輻射源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011592435.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112670795A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李忠洋;王玲花;邴丕彬;王湛;張風(fēng)蕊;焦彬哲;趙佳
• 申請（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗;王喚霞

1.一種基于波導(dǎo)的多頻太赫茲輻射源，其特征在于：包括第一泵浦源（1）與第二泵浦源（3），厚度分布不同的第一塊GaP波導(dǎo)（GaP₁）、第二塊GaP波導(dǎo)（GaP₂）……第n塊GaP波導(dǎo)（GaP_n），第一拋物面鏡（M₁）、第二拋物面鏡（M₂）……第n拋物面鏡（M_n），合束鏡（9）以及相位延時系統(tǒng)；

從第一泵浦源（1）出射的第一泵浦光（2）進入合束鏡（9）；從第二泵浦源（3）出射的第二泵浦光（4）經(jīng)過相位延時系統(tǒng)后入射合束鏡（9）；第一泵浦光（2）與第二泵浦光（4）在合束鏡（9）中混合為一束混頻光（10）；

混頻光（10）經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)（11），入射到第一塊GaP波導(dǎo)（GaP₁）中，或者混頻光（10）直接入射到第一塊GaP波導(dǎo)（GaP₁）中；經(jīng)級聯(lián)光學(xué)差頻效應(yīng)產(chǎn)生了級聯(lián)光（C₁）和一倍頻太赫茲波（T₁）；一倍頻太赫茲波（T₁）經(jīng)第一拋物面鏡（M₁）反射輸出，級聯(lián)光（C₁）通過第一拋物面鏡（M₁）進入第二塊GaP波導(dǎo)（GaP₂）中，經(jīng)級聯(lián)光學(xué)差頻效應(yīng)產(chǎn)生了級聯(lián)光（C₂）和二倍頻太赫茲波（T₂）；二倍頻太赫茲波（T₂）經(jīng)第二拋物面鏡（M₂）反射輸出，級聯(lián)光（C₂）通過第二拋物面鏡（M₂）后入射下一塊GaP波導(dǎo)；

以此類推，級聯(lián)光（C_n-1）入射到第n塊GaP波導(dǎo)（GaP_n）中，經(jīng)過級聯(lián)光學(xué)差頻效應(yīng)產(chǎn)生級聯(lián)光（C_n）和n倍頻太赫茲波（T_n）；n倍頻太赫茲波（T_n）經(jīng)第n拋物面鏡（M_n）反射輸出，級聯(lián)光（C_n）通過第n拋物面鏡入射下一塊GaP波導(dǎo)；

第一泵浦光（2）和第二泵浦光（4）的頻率不同；光束傳播的平面為X軸和Z軸所確定的平面，Y軸垂直于光束傳播的平面，從第一泵浦源（1）出射的第一泵浦光（2）的初始傳播方向為X軸正向，從第二泵浦源（3）出射的第二泵浦光（4）的初始傳播方向為Z軸負(fù)向，所有太赫茲波的傳播方向為Y軸負(fù)向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于優(yōu)化差頻的多頻太赫茲輻射源，其特征在于：所述第一泵浦源（1）采用脈沖激光器，第二泵浦源（3）采用脈沖激光器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波導(dǎo)的多頻太赫茲輻射源，其特征在于：相位延時系統(tǒng)由第一反射鏡（5）、第二反射鏡（6）、第三反射鏡（7）和第四反射鏡（8）組成，從第二泵浦源（3）出射的第二泵浦光（4）經(jīng)過第一反射鏡（5）、第二反射鏡（6）、第三反射鏡（7）和第四反射鏡（8）組成的相位延時系統(tǒng)后入射合束鏡（9）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于波導(dǎo)的多頻太赫茲輻射源，其特征在于：所述第一反射鏡（5）、第二反射鏡（6）、第三反射鏡（7）、第四反射鏡（8）均為平面鏡，且位置、角度可調(diào)；第一反射鏡（5）、第二反射鏡（6）、第三反射鏡（7）、第四反射鏡（8）對第二泵浦光（4）全反射。